калий

Бананите и авокадото - храни, богати на калий - могат да помогнат за предпазване от патогенна съдова калцификация, известна още като втвърдяване на артериите.

Изследователите от Университета в Алабама в Бирмингам за първи път показват, че намаленият хранителен калий насърчава повишена скованост на аортата при модел на мишка в сравнение с мишки с нормално хранене с калий. Подобна скованост на артериите при хората предсказва сърдечни заболявания и смърт от сърдечни заболявания и представлява важен здравословен проблем за нацията като цяло.

Изследователите от UAB също установиха, че повишените диетични нива на калий намаляват съдовото калциране и сковаността на аортата. Освен това те разгадаха молекулярния механизъм, залегнал в основата на ефектите на ниско или високо съдържание на калий.

Подобни познания за това как съдовите гладкомускулни клетки в артериите регулират съдовата калцификация подчертават необходимостта да се обмисли приема на калий с храната за предотвратяване на съдови усложнения на атеросклерозата. Той също така предоставя нови цели за потенциални терапии за предотвратяване или лечение на атеросклеротична съдова калцификация и скованост на артериите.

Екип на UAB, ръководен от Yabing Chen, Ph.D., професор по патология и изследовател в кариера в Медицинския център в Бирмингам, изследва този механизъм на съдови заболявания по три начина: живи мишки, хранени с диети, вариращи в калий, кръстосване на миши артерии -разрези, изследвани в хранителна среда с различни концентрации на калий, и клетки на гладки мускули на съдови мишки, отглеждани в хранителна среда.

Работейки от живи мишки до молекулярни събития в клетки в културата, изследователите на UAB установиха причинно-следствена връзка между намаления хранителен калий и съдовата калцификация при атеросклероза, както и разкриха основните патогенни механизми.

Работата върху животните се извършва в мишки, предразположени към атеросклероза, мишки с дефицит на аполипротеин Е, стандартен модел, които са склонни към сърдечно-съдови заболявания при хранене с високо съдържание на мазнини. Използвайки ниски, нормални или високи нива на диетичен калий - съответно 0,3%, 0,7% и 2,1% тегло/тегло, екипът на UAB установи, че мишките, хранени с диета с ниско съдържание на калий, имат значително увеличение на съдовата калцификация. За разлика от това, мишките, хранени с висококалиева диета, значително инхибираха съдовото калциране. Също така, мишките с ниско съдържание на калий имат повишена скованост на аортите, а мишките с високо съдържание на калий имат намалена скованост, както показва индикаторът за артериална скованост, наречен скорост на пулсовата вълна, който се измерва чрез ехокардиография при живи животни.

Различните нива на калий в храната се отразяват от различни нива на калий в кръвта в трите групи мишки.

Когато изследователите разглеждат артериалните напречни сечения в култури, които са били изложени на три различни концентрации на калий, въз основа на нормалните физиологични нива на калий в кръвта, те откриват директен ефект на калия върху артериалното калциране в артериалните пръстени. Артериалните пръстени с ниско съдържание на калий имат значително подобрено калциране, докато висококалиевият инхибира калцификацията на аортата.

„Констатациите имат важен транслационен потенциал“, казва д-р Пол Сандърс, професор по нефрология в Медицинския департамент на UAB и съавтор, „тъй като те демонстрират ползата от адекватно добавяне на калий за предотвратяване на съдова калцификация при мишки, склонни към атеросклероза и неблагоприятния ефект от ниския прием на калий. "

Как работи

В клетъчната култура ниските нива на калий в културната среда значително подобряват калцификацията на съдовите гладки мускулни клетки. Предишни изследвания от няколко лаборатории, включително групата на Чен, показват, че калцификацията на съдовите гладкомускулни клетки наподобява диференциацията на костните клетки, което води до трансформация на гладкомускулните клетки в костноподобни клетки.

Така че изследователите на UAB тестваха ефекта от нарастването на съдовите гладкомускулни клетки в нискокалиева клетъчна култура. Те открили, че условията с ниско съдържание на калий насърчават експресията на няколко генни маркера, които са отличителни белези на костните клетки, но намаляват експресията на маркери на съдови гладкомускулни клетки, което предполага трансформация на клетките на съдовите гладки мускули в костноподобни клетки при ниско- калиеви състояния.

Механично те откриха, че нискокалиевият повишен вътреклетъчен калций в съдовите гладкомускулни клетки, чрез калиев транспортен канал, наречен вътрешен токоизправител калиев канал. Това беше придружено от активиране на няколко известни медиатори надолу по веригата, включително протеин киназа С и калциево активиран сАМР отговор-свързващ елемент протеин, или CREB.

На свой ред CREB активирането повишава автофагията - системата за вътреклетъчно разграждане - в клетките с ниско съдържание на калий. Използвайки инхибитори на автофагия, изследователите показаха, че блокирането на автофагия блокира калцификацията. По този начин автофагията играе важна роля за медииране на калцификацията на съдовите гладкомускулни клетки, индуцирана от състоянието с ниско съдържание на калий.

След това ролите на сигналите за активиране на CREB и автофагията бяха тествани в модели на напречно сечение на артерията на мишката и модели на живи мишки, с ниски, нормални или високи нива на калий в средата или диетата. Резултатите и в двете системи подкрепиха жизненоважната роля на калия за регулиране на съдовата калцификация чрез калциево сигнализиране, CREB и автофагия.

Освен Чен и Сандърс, съавтори на статията „Диетичният калий регулира калцификацията на съдовете и сковаността на артериите“, публикувана в JCI Insight, са Yong Sun, Chang Hyun Byon и Youfeng Yang, катедра по патология на UAB; Wayne E. Bradley, Louis J. Dell’Italia и Anupam Agarwal, Медицински отдел на UAB; и Hui Wu, катедра по детска стоматология на UAB. Сандърс, Агарвал и Чен също са членове на отдела за изследвания, Медицински център по въпросите на ветераните в Бирмингам.

Богатите на калий храни се борят с риска от инсулт

Жените в постменопауза, които ядат храни с по-високо съдържание на калий, са по-малко склонни да получават инсулти и умират, отколкото жените, които ядат по-малко храни, богати на калий, според отделно проучване от 2014 г., публикувано в списанието на Американската сърдечна асоциация Stroke.

„Други проучвания показват, че консумацията на калий може да понижи кръвното налягане. Но дали приемът на калий може да предотврати инсулт или смърт, не беше ясно “, каза Силвия Васертейл-Смолер, д-р.

„Нашите открития дават на жените още една причина да ядат плодовете и зеленчуците си. Плодовете и зеленчуците са добри източници на калий и калият не само намалява риска от инсулт при жени в менопауза, но и смърт. "

Изследователите са изследвали 90 137 жени в менопауза на възраст между 50 и 79 години, средно 11 години. Те разгледаха колко калий консумират жените, както и дали са имали инсулти, включително исхемични и хеморагични инсулти, или са умрели по време на периода на изследване. Жените в проучването са били без инсулт в началото и техният среден хранителен прием на калий е бил 2 611 mg/ден. Резултатите от това проучване се основават на калий от храната, а не на добавки.

Изследователите откриха:

  • Жените, които са яли най-много калий, са били с 12% по-малко склонни да получат инсулт като цяло и 16% по-рядко са страдали от исхемичен инсулт, отколкото жените, които са яли най-малко.
  • Жените, които ядат най-много калий, са с 10 процента по-малко склонни да умрат от тези, които ядат най-малко.
  • Сред жените, които не са имали хипертония (чието кръвно налягане е било нормално и не са приемали никакви лекарства за високо кръвно налягане), тези, които са се хранили най-много с калий, са с 27% по-нисък риск от исхемичен инсулт и 21% намален риск за всички видове инсулт в сравнение с жените, които ядат най-малко калий в ежедневната си диета.
  • Сред жените с хипертония (чието кръвно налягане е било високо или са приемали лекарства за високо кръвно налягане), тези, които са яли най-много калий, са имали по-малък риск от смърт, но приемът на калий не е намалял риска от инсулт.

Изследователите предполагат, че по-високият прием на калий в храната може да бъде по-полезен, преди да се развие високо кръвно налягане. Те също така заявиха, че няма данни за някаква връзка между приема на калий и хеморагичния инсулт, което може да бъде свързано с ниския брой хеморагични инсулти в проучването.

Министерството на земеделието на САЩ препоръчва на жените да ядат най-малко 4700 мг калий дневно. „Само 2,8 процента от жените в нашето проучване са постигнали или надхвърлили това ниво. Ежедневната препоръка на калия за жените от Световната здравна организация е по-ниска, при 3 510 mg или повече. И все пак, само 16,6% от жените, които сме изучавали, са срещали или надвишавали това ”, каза Wassertheil-Smoller.

„Нашите открития показват, че жените трябва да ядат повече храни, богати на калий. Няма да намерите високо съдържание на калий в нездравословната храна. Някои храни с високо съдържание на калий включват бели и сладки картофи, банани и бял боб. "

Въпреки че увеличаването на приема на калий вероятно е добра идея за повечето възрастни жени, има някои хора, които имат твърде много калий в кръвта си, което може да бъде опасно за сърцето. „Хората трябва да се консултират с лекаря си за това колко калий трябва да ядат“, каза тя.

Изследването е наблюдателно и включва само жени в постменопауза. Изследователите също не са взели предвид приема на натрий, така че потенциалното значение на баланса между натрий и калий не е сред констатациите.